变速恒频双馈潮流发电机励磁控制技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第35卷第2期应用科技V0I_35．No．22008年2月AppliedScienceandTechnologyFeb．20o8文章编号：1009—671X(2008)02—0041—04变速恒频双馈潮流发电机励磁控制技术程时兵，罗耀华(哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：基于双馈电机的潮流发电系统是通过调节转子绕组中励磁电流的频率、幅值、相位和相序来实现变速恒频(VSCF)控制的．在分析双馈电机的工作原理和数学模型的基础上，设计了基于定子磁场定向控制的变速恒频双馈潮流发电机的励磁控制系统．在Matlab／Si

2、mulink环境中进行了仿真研究，结果表明，采用定子磁场定向控制可实现双馈潮流发电系统定子端口有功功率和无功功率的解耦控制．关键词：潮流发电；双馈电机；变速恒频；交流励磁中图分类号：TM614文献标识码：ATheexcitationcontroltechniqueforVSCFtidalgeneratorbasedondoubly-fedmotorCHENGShi—bing，LUOYao—hua(CollegeofAutomation，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Inthetidalpowerge

3、nerationsystembasedondoubly—fedmotor，thefrequency，amplitude，phaseandphasesequenceofexcitingcurrentintherotorwindingareadjustedtoachievethevariablespeedconstantfrequency(VSCF)controlstrategy．Inthispaper，followingananalysistotheoperationalprincipleandmathematicalmodelofthedoubly—fedmotor，theexc

4、itationcontrolsystembasedontheorientedcontroltechnologyofstatormagneticfieldofVSCFdoubly—fedtidalgeneratorisdesigned．SimulationresearchwasconductedintheMatlab／Simulinkenvironment．Simulationresultsrevealedthatthedecouplingcontrolstrategyforactiveandreactivepowerofthestatorportcanbeachievedbyad

5、optingtheorientedcontrolstrategyofstatormagneticfield．Keywords：tidalpowergenerationsystem；doubly—fedmotor；variablespeedconstantfrequency(VSCF)；ACexci—tatjon能源是人类社会发展的重要基础资源．随着世制方案是在转子电路通过对发电机转子绕组交流励界经济、社会的发展，能源需求量持续增大，导致传磁电流幅值、频率和相位的控制而实现的，通过定统化石能源日益枯竭、电力紧缺和环境污染加重，大子磁场定向控制能实现定子端口输出有功功率和无力开发和利

6、用洁净无污染的潮流能对于缓解能源匮功功率的解耦控制．最后流过转子回路的功率是双乏具有非同寻常的意义．交流励磁变速恒频发电技馈发电机的转速运行范围所决定的转差功率，仅为术是20世纪末发展起来的一种全新的发电方式，适定子额定功率的一部分，因此，和转子绕组相连的励用于水力、风力等可再生能源的开发利用．变速恒频磁变频器的容量仅为发电机容量的一小部分，这大潮流发电技术与恒速恒频发电技术相比具有显著的大降低了变频器的体积和重量j．优越性，首先它不需要控制转子的转速为恒定，简化采用双馈发电方式，突破了机电系统必须严格了发电系统的结构，降低了成本，大大提高了潮流能同步运行的传统观念，使原动机转速

7、不受发电机输的转换效率．其次双馈潮流发电系统的变速恒频控出频率限制，而发电机输出电压和电流的频率、幅值收稿日期：2007-09-30．作者简介：程时兵(1983一)，男，硕士研究生，主要研究方向：船舶电力系统分析与控制，E—mail：allen2800@163．com．维普资讯http://www.cqvip.com应用科技第35卷和相位也不受转子的速度和瞬时位置影响，变机电现机械能到电能的转换_3．系统之间的刚性连接为柔性连接，解决了常规潮流忽略电机各种损耗并取定子为发电机惯例